База нормативной документации: www.complexdoc.ru
Рис. 10. Определение времени выдерживания различных ступеней нагрузки:
Кривые осадки слоя во времени в зависимости от нагрузки р, кг/ см2, соответственно:
1 - 0,79; 2 - 0,87; 3 - 0,94; 4 - 1,02; 5 - 1,10; 6 - 1,15; 7 - 1,05
Таким образом, общее время выдерживания ступеней составит
1,6 + 1,2 + 1,2 + 1,4 + 0,8 = 6,2 мес.
По результатам расчета строим график отсыпки насыпи во времени, представленный на рис. 11.
206
База нормативной документации: www.complexdoc.ru
Рис. 11. График отсыпки насыпи во времени при наиболее рациональном режиме
Аналогичным образом можно решить и обратную задачу - проверить возможность осуществления заданного режима отсыпки.
207
База нормативной документации: www.complexdoc.ru
Требуется определить величину конечной осадки и сроки стабилизации насыпи, возведенной на слабом слое без специальной его подготовки и с устройством песчаных дрен (при обеспеченной устойчивости).
Исходные данные
Насыпь: высота, м - 4,0; ширина основной площадки, м - 0,5; откосы - 1:1,5; грунт - песчаный.
Основание: слой торфа мощностью 2,0 м; слой водонасыщенного глинистого грунта мощностью 10 м (верхняя толща 3,0 м - глина текучепластичная; нижняя толща 7,0 м - глина скрытотекучей консистенции).
Уровень грунтовых вод совпадает с поверхностью болота.
Объемный вес:
грунта тела насыпи gн = 1,8 т/м3;
; gт = 0,97 т/м3;
глин текучепластичной консистенции g¢г = 1,76 т/м3,
;
глин скрытотекучей консистенции g²г = 1,60 т/м3;
.
Мощность сжимаемого слоя (активной зоны) принимается равной сумме толщин слоев слабого грунта в основании 2 + 3 + 7 = 12 м, так как нормальное давление от внешней нагрузки в нижнем слое, равное 0,5 кг/см2, превышает структурную прочность грунта.
208
База нормативной документации: www.complexdoc.ru
Принимаем осадку насыпи (в соответствии с ориентировочными расчетами) равной 1,50 м, тогда максимальное давление в основании на уровне подошвы насыпи будет:
где h - проектная высота насыпи;
р = (1,80 × 4,0 + 0,8 × 1,50)0,1 = 0,84 кг/см2.
Для подсчета величины нормальных напряжений в основании насыпи по ее оси используются данные приложения 8.
Необходимые данные приведены в следующей таблице и на эпюре (рис. 1).
Глубина от |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
поверхности, |
0,6 |
1,5 |
2,5 |
3,5 |
4,5 |
5,5 |
6,5 |
7,5 |
8,5 |
9,5 |
10,5 |
11,5 |
м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Напряжения |
1,0 |
0,99 |
0,97 |
0,93 |
0,88 |
0,83 |
0,77 |
0,73 |
0,69 |
0,64 |
0,60 |
0,57 |
в долях от р, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
кг/см2 |
0,84 0,83 |
0,81 |
0,77 |
0,74 |
0,70 |
0,65 |
0,61 |
0,58 |
0,54 |
0,50 |
0,48 |
|
|
||||||||||||
Влияние временной нагрузки на осадку при толщине насыпи более 3,5 м не учитывается.
1. Осадка насыпи за счет сжатия слоя торфа.
Пользуясь компрессионной кривой (рис. 2), определим коэффициент сжимаемости:
209
База нормативной документации: www.complexdoc.ru
Тогда
Рис. 1. Эпюра распределения сжимающих напряжений рz по оси насыпи
2. Осадка насыпи за счет сжатия слоя глины текучепластичной консистенции.
Бытовое давление для середины слоя рбыт = 0,11 кг/см2.
1. Расчет осадки основания насыпи
(с использованием показателя сжимаемости а)
Мощность расчетных слоев принимается равной 1 м.
Осадку основания насыпи рассчитывают методом последовательного приближения, так как общая мощность насыпного слоя (толщина тела насыпи) зависит от величины
210